Obiectele din materiale plastice au revoluţionat
ştiinţa şi industria încă din momentul în care acestea au fost descoperite în
anii ’50 ai secolului trecut. Aceste obiecte sunt alcătuite din policarbonat
(PC) sau din răşini epoxi (1). Utilizarea lor pe scară largă a început în anul
1957 în Statele Unite şi cu un an mai târziu în Europa, urmând ca ele să se
bucure de o popularitate din ce în ce mai mare, devenind indispensabile vieţii
cotidiene şi economiei prin multitudinea de întrebuinţări: aparatură
electronică, echipamente de protecţie, lentile, aparatură medicală, materiale
de depozitare a alimentelor, sticle.
Policarbonatul a fost sintetizat, simultan,
în 1953, de doi cercetători, unul în Germania, Hermann Schnell, de la compania
Bayer, şi altul în Statele Unite, Dan Fox, de la General Electric. Acest
material a fost unul revoluţionar prin proprietăţile sale fizice şi chimice,
precum transparenţa şi rezistenţa la zgârieturi şi la temperaturi crescute.
„Plasticul“, aşa cum este denumit popular,
a devenit nelipsit cotidianului, însă puţini sunt cei care ştiu ce reprezintă
de fapt obiectele din policarbonat şi cele din răşini epoxi. PC şi răşinile
epoxi sunt obţinute din bisfenol A (BPA), substanţă chimică sintetizată pentru
prima dată în 1905, la Universitatea din Marburg (Germania) de Thomas Zinke
(1). BPA este un compus sintetic pe bază de carbon, care face parte din grupa
derivaţilor de difenilmetan şi a bisfenolilor. Este un produs chimic incolor,
solid, solubil în solvenţi organici şi puţin solubil în apă.
Odată cu valul industrializării, dar şi cu
cel al creşterii incidenţei diferitelor boli cronice şi a cancerelor, s-a pus
problema existenţei unui risc al expunerii la materialele plastice, respectiv
la BPA. Astfel, cercetătorii au început să caute în fluidele organismului uman
BPA, regăsindu-l în urină. Specialiştii în domeniu au dus mai departe
cercetările şi au încercat să găsească corelaţii între diverse patologii şi
nivelurile BPA în urina pacienţilor. Începând cu anul 2009, prezenţa BPA în
ambalajele alimentare şi în alimentaţie devine un subiect tabu şi intră în atenţia
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) şi a Food and Drug
Administration (FDA), care vor interzice utilizarea BPA în sticlele de plastic
utilizate pentru hrănirea bebeluşilor.
Primele studii, devenite pilon pentru
cercetările ulterioare, au încercat să identifice sursa exactă a BPA în
organismul uman. Expunerea la BPA se cuantifică prin dozarea substanţei în
urina pacienţilor prin metoda cromatografică de spectrometrie de masă. Sursa
principală de BPA în organism este reprezentată în proporţie de peste 90% de
alimentaţie (2), restul rezultând din expunerea non-alimentară, prin inhalarea
prafului (< 1%), prin contact tegumentar cu hârtia prelucrată termic (<
5%) şi prin contact cutanat cu banii (< 1%). Andra şi Makris (3) au
concluzionat că organismul uman este expus la BPA în urma consumului de
alimente păstrate şi comercializate în ambalaje de plastic din PC, intrând aici
şi bidoanele de apă de 20 de litri, conservele, sticlele de lapte pentru bebeluşi
sau ambalajele produselor de îngrijire personală. Totuşi, pentru existenţa unei
contaminări cu BPA din materialele plastice şi ulterior regăsirea acesteia în
organismul uman, este necesar ca asupra materialelor de PC să intervină şi alţi
factori externi, precum radiaţiile UV, temperatura crescută sau utilizarea
repetată a aceloraşi ambalaje o perioadă mai îndelungată (3).
O direcţie importantă a cercetărilor a fost
dată de corelaţia dintre consumul de apă şi expunerea la BPA, iar echipa
profesorului Makris de la Universitatea din Limassol a ajuns la concluzia că
riscul expunerii la BPA provine din consumul apei din sticlele de PC de 20 de
litri, care sunt reutilizabile. Din rezultatele obţinute de echipa cipriotă nu
reiese existenţa unei corelaţii semnificative statistic între consumul de apă
de la robinet sau din sticlele de polietilenă (PET) de 0,5, 1 sau 2 litri şi
valoarea BPA urinară; această valoare însă se corelează semnificativ statistic
cu consumul de apă din sticle de PC. Consumul de apă de la robinet nu prezintă
risc de expunere la BPA, chiar dacă ţevile pot fi îmbrăcate în PC sau materiale
din răşini epoxi, deoarece adaosul de clor în sursa de apă va neutraliza
efectul BPA (3, 4). Studiile efectuate până în acest moment nu permit evaluarea
expunerii minime la materialele de PC cu conţinut de BPA, necesară regăsirii
acesteia în urină şi care să fie capabilă să producă tulburări organice.
Cele mai multe cercetări efectuate au fost
studii observaţionale comparative, prin care s-a corelat valoarea BPA din urină
cu existenţa anumitor boli pe cohorte de pacienţi. Pentru a susţine concluziile
rezultate din aceste studii, alţi cercetători au încercat să demonstreze
existenţa corelaţiei între boală şi valoarea BPA urinară prin studii
experimentale pe animale de laborator. Din analiza bazelor de date actuale,
reiese faptul că această substanţă este un disruptor endocrin, interferând în
principal cu funcţia reproductivă a organismului uman, cu funcţia tiroidiană
(3, 5), dar şi cu funcţia celulelor beta pancreatice şi metabolismul lipidic.
BPA şi
funcţia genitală feminină
Majoritatea studiilor legate de acţiunea
bisfenolului A au fost făcute pe populaţii de sex feminin, dată fiind dominaţia
estrogenică şi variabilitatea hormonală.
Literatura de specialitate plasează
cercetările acţiunii BPA asupra patologiei endocrine feminine în câteva mari
direcţii date de fiziologia şi fiziopatologia sistemului reproductiv, precum şi
de sindroamele cele mai frecvente regăsite în ginecologie.
Sensibilitatea mare, instabilitatea
probelor şi dificultatea recoltării hormonilor din axul
hipotalamo-hipofizo-ovarian nu au permis efectuarea unui număr suficient de mare
de studii astfel încât o metaanaliză a acestora să ducă la obţinerea unor
concluzii pertinente, însă studii in vitro susţin faptul că expunerea la
BPA determină modificări în expresia gonadoliberinei (GnRH) la nivel
hipotalamic, cu perturbări ale secreţiei de hormon luteinizant (LH) la nivel
hipofizar şi modificări în exprimarea receptorilor estrogenici (6).
Cercetătorii mai afirmă şi că BPA determină scăderea valorilor serice de
progesteron, dihidroepiandrosteron, androstendion, estronă, testosteron şi
estradiol (7). Studiile in vitro au arătat că expunerea la bisfenol A
interferează cu funcţia ovariană (15).
S-au efectuat numeroase studii cu privire
la relaţia dintre expunerea intrauterină la BPA şi momentul apariţiei pubertăţii,
însă rezultatele obţinute nu permit afirmarea faptului că la aceste fetiţe ar
exista o frecvenţă mai mare a pubertăţii precoce (8). Cu toate acestea,
studiile experimentale pe animale de laborator au arătat o frecvenţă mai mare a
deschiderii premature a canalului vaginal în viaţa intrauterină (6).
În contextul creşterii semnificative a
incidenţei infertilităţii, cercetătorii au studiat efectele expunerii la
disruptori endocrini asupra ovogenezei. Studiile in vivo pe animale de
laborator şi cele in vitro realizate pe ovocite umane au observat
alterări ale produselor studiate în rândul subiecţilor în a căror urină au fost
detectate valori crescute ale BPA. Acest lucru ar putea justifica răspunsul
slab al tehnicilor de fertilizare in vitro şi rata crescută a
avorturilor spontane repetate (9). Cu ajutorul studiilor observaţionale de tip
comparativ, se poate concluziona că femeile la care în urină au fost detectate
valori ale BPA peste limita admisă aveau tendinţa de a face parte mai degrabă
din grupul pacientelor cu infertilitate, decât din rândul femeilor sănătoase
(8). Problema infertilităţii este susţinută şi prin faptul că expunerea la
bisfenol A determină alterări ale receptivităţii uterine, scăzând numărul de
sarcini prin defecte ale situsurilor de implantare. Între femeile care urmează
tehnici de fertilizare in vitro, cele cu expunere crescută la BPA au
prezentat eşec al terapiei prin deficite de implantare a produsului de concepţie.
O altă abordare a relaţiei dintre BPA şi
patologia ginecologică a fost încercarea de a determina o cauzalitate între
disruptorii endocrini ambientali şi prezenţa sindromul ovarului polichistic
(SOP). S-a observat faptul că există o concentraţie mai crescută de BPA în
urina femeilor cu SOP aflate în premenopauză, comparativ cu femeile care prezintă
cicluri ovulatorii normale, iar asocierea pozitivă între valoarea
testosteronului şi a androstendionei, cu valoarea crescută a BPA, la femeile cu
SOP, susţine faptul că BPA reprezintă unul dintre factorii etiopatogenetici ai
SOP (10, 11). O altă patologie ginecologică frecventă şi a cărei cauză de apariţie
rămâne necunoscută este endometrioza, dar pentru aceasta nu s-a putut determina
până în acest moment nicio legătură cu expunerea la BPA (8).
BPA şi
funcţia tiroidiană
Cercetările efectuate pentru a demonstra
modul în care BPA interferează cu funcţia endocrină au fost studii observaţionale
pe grupe de pacienţi la care a fost exclusă o patologie tiroidiană de tip
autoimun şi la care s-a observat că o concentraţie crescută de BPA urinar se
corelează negativ semnificativ statistic cu funcţia tiroidiană,
identificându-se valori scăzute ale TSH şi valori crescute ale FT4, indicând aşadar
hiperfuncţie tiroidiană (5, 12). În ceea ce priveşte mecanismul prin care BPA
acţionează asupra tiroidei, s-a putut observa prin studii experimentale pe peşti
zebră că această substanţă este detectată în cantitate mică de celulele
foliculare tiroidiene la nivelul receptorilor specifici de iod, dar şi faptul
că există o alterare a expresiei genelor regulatoare ale sintezei hormonilor
tiroidieni.
Sistemul endocrin trebuie privit ca un tot
unitar aflat sub control hipotalamic, sistemele putând interfera. Fiind un
disruptor endocrin al cărui efect asupra axului hipotoalamo-hipofizar este deja
demonstrat, ne putem aştepta la obţinerea unor rezultate interesante legate de
modificări ale altor funcţii organice, nemenţionate în acest articol sau
nedescoperite încă. S-a menţionat până acum existenţa unei corelaţii între
apariţia aterosclerozei şi existenţa BPA în urină (13), între existenţa
simptomelor de astm, precum wheezingul şi dispneea la copii expuşi la PC (14) şi
între obezitate şi controversata substanţă chimică (15).
Astfel, expunerea necontrolată la această
substanţă chimică şi rezultatele descrise până în acest moment în literatură
permit continuarea cercetărilor şi a colaborărilor multicentrice astfel încât
să se poată stabili o conduită şi să se poată adopta o legislaţie cu privire la
utilizarea industrială şi casnică a policarbonatului. În prezent, cercetătorii
de la Universitatea de Medicină şi Farmacie „Iuliu Haţieganu“ Cluj-Napoca
derulează împreuna cu Universitatea Tehnologică din Limassol un proiect de
cercetare prin care încearcă să identifice legătura între expunerea la BPA şi
existenţa guşii nodulare – rezultatele vor fi publicate în decursul acestui an.